Bài 1: Thành phần của nguyên tử

1. Kiến thức trọng tâm

Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ, trung hòa về điện, cấu tạo nên mọi chất. Mỗi nguyên tử gồm hạt nhân ở trung tâm và vỏ electron chuyển động xung quanh. Hạt nhân gồm proton và neutron; vỏ nguyên tử chỉ chứa electron.

Proton kí hiệu là $p$, mang điện tích $+1$, khối lượng xấp xỉ $1$ amu. Neutron kí hiệu là $n$, không mang điện, khối lượng xấp xỉ $1$ amu. Electron kí hiệu là $e$, mang điện tích $-1$, khối lượng bằng khoảng $\frac{1}{1836}$ khối lượng proton. Vì vậy, khối lượng của nguyên tử tập trung gần như toàn bộ ở hạt nhân.

Số proton trong hạt nhân được gọi là số hiệu nguyên tử, kí hiệu là $Z$. Trong nguyên tử trung hòa về điện, số electron bằng số proton và bằng $Z$. Số khối của hạt nhân, kí hiệu là $A$, bằng tổng số proton và số neutron: $A = Z + N$, trong đó $N$ là số neutron. Kí hiệu nguyên tử được viết dưới dạng $^{A}{Z}X$, với$X$là kí hiệu hóa học của nguyên tố. Ví dụ,$^{23}{11}Na$cho biết nguyên tử natri có$Z = 11$và$A = 23$.

Về kích thước, nguyên tử có bán kính cỡ $10^{-10}$ m, còn hạt nhân chỉ cỡ $10^{-14}$ m, nghĩa là hạt nhân nhỏ hơn nguyên tử khoảng mười nghìn lần.

2. Ví dụ minh họa

Nguyên tử $X$ có 17 proton, 18 neutron và 17 electron. Xác định số hiệu nguyên tử, số khối và kí hiệu nguyên tử của $X$.

Lời giải: Số hiệu nguyên tử bằng số proton nên $Z = 17$. Số khối bằng tổng số proton và neutron nên $A = 17 + 18 = 35$. Kí hiệu nguyên tử là $^{35}{17}X$. Tra bảng tuần hoàn, nguyên tố có$Z = 17$là clo, kí hiệu$Cl$, vậy kí hiệu nguyên tử là$^{35}{17}Cl$.

3. Ghi nhớ

• Nguyên tử gồm hạt nhân (proton, neutron) và vỏ electron.
• Số hiệu nguyên tử $Z =$ số $p =$ số $e$; số khối $A = Z + N$.
• Khối lượng nguyên tử tập trung chủ yếu ở hạt nhân; kí hiệu nguyên tử: $^{A}_{Z}X$.